Femap Thermal/Advanced Thermal

熱解析プログラム

Femap Thermal/Advanced Thermal 製品概要

Femap ThermalはFemapにアドオンできる、有限差分法熱解析プログラムです。
Femapで作成した有限差分法モデルを使って解析を実行することが出来ます。
ジオメトリ形状作成から解析モデル作成→Solver計算→ポスト処理まで、すべてFemap上で行うことが出来ます。

事例:真空熱処理炉の熱輻射解析

製品特徴

熱輻射計算が高速

  • Oppenheim法(ラジオシティー法)とHemicube法の組み合わせで輻射計算を高速に解きます。
  • 有限要素法ソルバーでの熱輻射解析と比較し、計算速度が数倍~10倍速くなります。
  • Hemicube法はOpenGL対応のグラフィックカードのジオメトリ処理機能を使ってビューファクタ(形態係数)の計算を高速で行います。

透明体の反射・屈折・吸収・透過の考慮可能(Advanced)

  • ガラスや樹脂など、透明体の反射・吸収・屈折・透過を考慮した輻射の解析が可能です。
  • ランプや光センサの熱輻射解析に適用可能です。

温度依存の材料特性考慮

  • 熱伝導率や線膨張率、電気抵抗率などの温度依存の材料特性を関数を使って与えることが可能です。
  • 材料特性の温度依存性を考慮することで、より現実に即した解析を行うことが可能です。

ジュール発熱を考慮可能(Advanced)

  • 境界条件として電位を与え、通電によるジュール発熱を考慮可能です。
  • 事例:カーボンヒーターのジュール発熱

時間経過による温度分布の変化

下図はカーボンヒーターを模擬したジュール発熱解析です。電気経路に電位差を与えて発熱させています。導体に電気抵抗率の異方性を持たせるために、円周方向を分割して抵抗率のバラツキを設定し、発熱温度分布のバラツキを捉えています。
また、電位を時間依存の関数として与えることで、時間経過による温度分布変化を捉えています。

その他製品特徴

  • 有限要素法と共通のメッシュを使って解析が可能
  • ノード不整合のメッシュでも、熱結合することで解析可能
  • Femapのインターフェースを使って、NASTRANやANSYSなど他のソルバのモデルを流用可能
  • Femapと同じGUIで操作可能
  • MPI環境の設定により、輻射モデルの並列処理が可能
  • NSTで作成した700ページ超の日本語マニュアルを標準装備
  • Femap Flowとの組み合わせで熱流体解析が可能

導入に際して

トライアル

  • 導入前に評価ライセンスを使って、実際に製品を使っていただくことが可能です。
  • その際、メールでのサポートを承ります。

カスタム講習会(有償)

  • ご要望に応じて、お客様の意向に沿った内容でカスタム講習会を行います。

機能一覧

Femap ThermalとFemap Advanced Thermalの機能一覧です。Thermalはベーシックな熱解析機能を持ったプログラムです。
さらにAdvanced Thermalを追加していただくことにより、より高度な熱解析機能を使用する事が可能になります。

製品機能 Thermal Advanced Thermal
定常熱伝導計算
過渡熱伝導計算
対流熱伝達/フローネットワーク
(流体計算なし)
熱結合と非形状コンダクタンス
熱輻射解析
レイトレーシング
関節モデリング
ジュール発熱
軌道熱解析/日照解析
モデルの縮退

○:機能を搭載
◎:より高度な機能をご利用いただけます
-:機能は使用できません

また、Femap Flowと組み合わせることで、次のような機能をお使いいただけます。

製品オプション Flow Flow+Thermal Flow+Advanced Thermal
定常/非定常流れ
流体計算による自然対流
熱解析と流体解析の連成
伝熱による自然対流
輻射・熱伝達等の熱境界条件
フローネットワークとの連成

○:機能を搭載
◎:より高度な機能をご利用いただけます
-:機能は使用できません

解析の制限

最大ノード数:10,000,000
最大エレメント数:10,000,000
ビューファクタ:VUFFファイル(ビューファクタ格納ファイル)のサイズが2GB以下(概略ビューファクタ数35,000,000)
最大プロパティ数:99,999
最大グループ数:100,000

Femap Thermal 動作環境

Femap Thermal製品をご利用になるにはFemapが必要になります。推奨の動作環境は次のとおりです。

ライセンス形態

Femapには2つのライセンス形態が用意されており、ワークスタイルに応じて選択いただけます。

スタンドアローン版 ライセンス認証にセキュリティデバイス(USBキー)を使用する製品です。
セキュリティデバイスを付けているWindowsPC1台上でFemapを利用できます。
ネットワーク版 ネットワーク環境下でライセンスを共有する製品です。
所有ライセンス数に応じてネットワーク内の複数台のWindowsPCでFemapを利用できます。
ライセンス管理に一般的なWindowsPC1台をライセンスサーバーとして利用します。

動作環境

オペレーティング
システム
スタンドアローン版 ・Windows 8.1 (64bit)
・Windows 10 (64bit)
ネットワーク版 ・Windows 8.1 (64bit) (クライアントのみ)
・Windows 10 (64bit)
・Windows Server 2016/2019 (64bit)
CPU Intel x86互換64ビット CPU(Intel 64, AMD84)
メモリ 4GB以上
※推奨 8GB以上
ハードディスク 最小セットアップ 1.8GB
最大セットアップ 4.5 GB
※推奨 ソフトウェア使用時500GB以上の空き
その他 スタンドアローン版 USBポート
ネットワーク版 ネットワークカード

※詳細はお問い合わせ下さい。